contrib/wpa/hostapd/hlr_auc_gw.c

   1 /*
   2  * HLR/AuC testing gateway for hostapd EAP-SIM/AKA database/authenticator
   3  * Copyright (c) 2005-2007, 2012, Jouni Malinen <j@w1.fi>
   4  *
   5  * This software may be distributed under the terms of the BSD license.
   6  * See README for more details.
   7  *
   8  * This is an example implementation of the EAP-SIM/AKA database/authentication
   9  * gateway interface to HLR/AuC. It is expected to be replaced with an
  10  * implementation of SS7 gateway to GSM/UMTS authentication center (HLR/AuC) or
  11  * a local implementation of SIM triplet and AKA authentication data generator.
  12  *
  13  * hostapd will send SIM/AKA authentication queries over a UNIX domain socket
  14  * to and external program, e.g., this hlr_auc_gw. This interface uses simple
  15  * text-based format:
  16  *
  17  * EAP-SIM / GSM triplet query/response:
  18  * SIM-REQ-AUTH <IMSI> <max_chal>
  19  * SIM-RESP-AUTH <IMSI> Kc1:SRES1:RAND1 Kc2:SRES2:RAND2 [Kc3:SRES3:RAND3]
  20  * SIM-RESP-AUTH <IMSI> FAILURE
  21  *
  22  * EAP-AKA / UMTS query/response:
  23  * AKA-REQ-AUTH <IMSI>
  24  * AKA-RESP-AUTH <IMSI> <RAND> <AUTN> <IK> <CK> <RES>
  25  * AKA-RESP-AUTH <IMSI> FAILURE
  26  *
  27  * EAP-AKA / UMTS AUTS (re-synchronization):
  28  * AKA-AUTS <IMSI> <AUTS> <RAND>
  29  *
  30  * IMSI and max_chal are sent as an ASCII string,
  31  * Kc/SRES/RAND/AUTN/IK/CK/RES/AUTS as hex strings.
  32  *
  33  * The example implementation here reads GSM authentication triplets from a
  34  * text file in IMSI:Kc:SRES:RAND format, IMSI in ASCII, other fields as hex
  35  * strings. This is used to simulate an HLR/AuC. As such, it is not very useful
  36  * for real life authentication, but it is useful both as an example
  37  * implementation and for EAP-SIM/AKA/AKA' testing.
  38  *
  39  * SQN generation follows the not time-based Profile 2 described in
  40  * 3GPP TS 33.102 Annex C.3.2. The length of IND is 5 bits by default, but this
  41  * can be changed with a command line options if needed.
  42  */
  43
  44 #include "includes.h"
  45 #include <sys/un.h>
  46 #ifdef CONFIG_SQLITE
  47 #include <sqlite3.h>
  48 #endif /* CONFIG_SQLITE */
  49
  50 #include "common.h"
  51 #include "crypto/milenage.h"
  52 #include "crypto/random.h"
  53
  54 static const char *default_socket_path = "/tmp/hlr_auc_gw.sock";
  55 static const char *socket_path;
  56 static int serv_sock = -1;
  57 static char *milenage_file = NULL;
  58 static int update_milenage = 0;
  59 static int sqn_changes = 0;
  60 static int ind_len = 5;
  61
  62 /* GSM triplets */
  63 struct gsm_triplet {
  64         struct gsm_triplet *next;
  65         char imsi[20];
  66         u8 kc[8];
  67         u8 sres[4];
  68         u8 _rand[16];
  69 };
  70
  71 static struct gsm_triplet *gsm_db = NULL, *gsm_db_pos = NULL;
  72
  73 /* OPc and AMF parameters for Milenage (Example algorithms for AKA). */
  74 struct milenage_parameters {
  75         struct milenage_parameters *next;
  76         char imsi[20];
  77         u8 ki[16];
  78         u8 opc[16];
  79         u8 amf[2];
  80         u8 sqn[6];
  81         int set;
  82 };
  83
  84 static struct milenage_parameters *milenage_db = NULL;
  85
  86 #define EAP_SIM_MAX_CHAL 3
  87
  88 #define EAP_AKA_RAND_LEN 16
  89 #define EAP_AKA_AUTN_LEN 16
  90 #define EAP_AKA_AUTS_LEN 14
  91 #define EAP_AKA_RES_MAX_LEN 16
  92 #define EAP_AKA_IK_LEN 16
  93 #define EAP_AKA_CK_LEN 16
  94
  95
  96 #ifdef CONFIG_SQLITE
  97
  98 static sqlite3 *sqlite_db = NULL;
  99 static struct milenage_parameters db_tmp_milenage;
 100
 101
 102 static int db_table_exists(sqlite3 *db, const char *name)
 103 {
 104         char cmd[128];
 105         os_snprintf(cmd, sizeof(cmd), "SELECT 1 FROM %s;", name);
 106         return sqlite3_exec(db, cmd, NULL, NULL, NULL) == SQLITE_OK;
 107 }
 108
 109
 110 static int db_table_create_milenage(sqlite3 *db)
 111 {
 112         char *err = NULL;
 113         const char *sql =
 114                 "CREATE TABLE milenage("
 115                 "  imsi INTEGER PRIMARY KEY NOT NULL,"
 116                 "  ki CHAR(32) NOT NULL,"
 117                 "  opc CHAR(32) NOT NULL,"
 118                 "  amf CHAR(4) NOT NULL,"
 119                 "  sqn CHAR(12) NOT NULL"
 120                 ");";
 121
 122         printf("Adding database table for milenage information\n");
 123         if (sqlite3_exec(db, sql, NULL, NULL, &err) != SQLITE_OK) {
 124                 printf("SQLite error: %s\n", err);
 125                 sqlite3_free(err);
 126                 return -1;
 127         }
 128
 129         return 0;
 130 }
 131
 132
 133 static sqlite3 * db_open(const char *db_file)
 134 {
 135         sqlite3 *db;
 136
 137         if (sqlite3_open(db_file, &db)) {
 138                 printf("Failed to open database %s: %s\n",
 139                        db_file, sqlite3_errmsg(db));
 140                 sqlite3_close(db);
 141                 return NULL;
 142         }
 143
 144         if (!db_table_exists(db, "milenage") &&
 145             db_table_create_milenage(db) < 0) {
 146                 sqlite3_close(db);
 147                 return NULL;
 148         }
 149
 150         return db;
 151 }
 152
 153
 154 static int get_milenage_cb(void *ctx, int argc, char *argv[], char *col[])
 155 {
 156         struct milenage_parameters *m = ctx;
 157         int i;
 158
 159         m->set = 1;
 160
 161         for (i = 0; i < argc; i++) {
 162                 if (os_strcmp(col[i], "ki") == 0 && argv[i] &&
 163                     hexstr2bin(argv[i], m->ki, sizeof(m->ki))) {
 164                         printf("Invalid ki value in database\n");
 165                         return -1;
 166                 }
 167
 168                 if (os_strcmp(col[i], "opc") == 0 && argv[i] &&
 169                     hexstr2bin(argv[i], m->opc, sizeof(m->opc))) {
 170                         printf("Invalid opcvalue in database\n");
 171                         return -1;
 172                 }
 173
 174                 if (os_strcmp(col[i], "amf") == 0 && argv[i] &&
 175                     hexstr2bin(argv[i], m->amf, sizeof(m->amf))) {
 176                         printf("Invalid amf value in database\n");
 177                         return -1;
 178                 }
 179
 180                 if (os_strcmp(col[i], "sqn") == 0 && argv[i] &&
 181                     hexstr2bin(argv[i], m->sqn, sizeof(m->sqn))) {
 182                         printf("Invalid sqn value in database\n");
 183                         return -1;
 184                 }
 185         }
 186
 187         return 0;
 188 }
 189
 190
 191 static struct milenage_parameters * db_get_milenage(const char *imsi_txt)
 192 {
 193         char cmd[128];
 194         unsigned long long imsi;
 195
 196         os_memset(&db_tmp_milenage, 0, sizeof(db_tmp_milenage));
 197         imsi = atoll(imsi_txt);
 198         os_snprintf(db_tmp_milenage.imsi, sizeof(db_tmp_milenage.imsi),
 199                     "%llu", imsi);
 200         os_snprintf(cmd, sizeof(cmd),
 201                     "SELECT ki,opc,amf,sqn FROM milenage WHERE imsi=%llu;",
 202                     imsi);
 203         if (sqlite3_exec(sqlite_db, cmd, get_milenage_cb, &db_tmp_milenage,
 204                          NULL) != SQLITE_OK)
 205                 return NULL;
 206
 207         if (!db_tmp_milenage.set)
 208                 return NULL;
 209         return &db_tmp_milenage;
 210 }
 211
 212
 213 static int db_update_milenage_sqn(struct milenage_parameters *m)
 214 {
 215         char cmd[128], val[13], *pos;
 216
 217         pos = val;
 218         pos += wpa_snprintf_hex(pos, sizeof(val), m->sqn, 6);
 219         *pos = '\0';
 220         os_snprintf(cmd, sizeof(cmd),
 221                     "UPDATE milenage SET sqn='%s' WHERE imsi=%s;",
 222                     val, m->imsi);
 223         if (sqlite3_exec(sqlite_db, cmd, NULL, NULL, NULL) != SQLITE_OK) {
 224                 printf("Failed to update SQN in database for IMSI %s\n",
 225                        m->imsi);
 226                 return -1;
 227         }
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 #endif /* CONFIG_SQLITE */
 232
 233
 234 static int open_socket(const char *path)
 235 {
 236         struct sockaddr_un addr;
 237         int s;
 238
 239         s = socket(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
 240         if (s < 0) {
 241                 perror("socket(PF_UNIX)");
 242                 return -1;
 243         }
 244
 245         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
 246         addr.sun_family = AF_UNIX;
 247         os_strlcpy(addr.sun_path, path, sizeof(addr.sun_path));
 248         if (bind(s, (struct sockaddr *) &addr, sizeof(addr)) < 0) {
 249                 perror("hlr-auc-gw: bind(PF_UNIX)");
 250                 close(s);
 251                 return -1;
 252         }
 253
 254         return s;
 255 }
 256
 257
 258 static int read_gsm_triplets(const char *fname)
 259 {
 260         FILE *f;
 261         char buf[200], *pos, *pos2;
 262         struct gsm_triplet *g = NULL;
 263         int line, ret = 0;
 264
 265         if (fname == NULL)
 266                 return -1;
 267
 268         f = fopen(fname, "r");
 269         if (f == NULL) {
 270                 printf("Could not open GSM tripler data file '%s'\n", fname);
 271                 return -1;
 272         }
 273
 274         line = 0;
 275         while (fgets(buf, sizeof(buf), f)) {
 276                 line++;
 277
 278                 /* Parse IMSI:Kc:SRES:RAND */
 279                 buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
 280                 if (buf[0] == '#')
 281                         continue;
 282                 pos = buf;
 283                 while (*pos != '\0' && *pos != '\n')
 284                         pos++;
 285                 if (*pos == '\n')
 286                         *pos = '\0';
 287                 pos = buf;
 288                 if (*pos == '\0')
 289                         continue;
 290
 291                 g = os_zalloc(sizeof(*g));
 292                 if (g == NULL) {
 293                         ret = -1;
 294                         break;
 295                 }
 296
 297                 /* IMSI */
 298                 pos2 = strchr(pos, ':');
 299                 if (pos2 == NULL) {
 300                         printf("%s:%d - Invalid IMSI (%s)\n",
 301                                fname, line, pos);
 302                         ret = -1;
 303                         break;
 304                 }
 305                 *pos2 = '\0';
 306                 if (strlen(pos) >= sizeof(g->imsi)) {
 307                         printf("%s:%d - Too long IMSI (%s)\n",
 308                                fname, line, pos);
 309                         ret = -1;
 310                         break;
 311                 }
 312                 os_strlcpy(g->imsi, pos, sizeof(g->imsi));
 313                 pos = pos2 + 1;
 314
 315                 /* Kc */
 316                 pos2 = strchr(pos, ':');
 317                 if (pos2 == NULL) {
 318                         printf("%s:%d - Invalid Kc (%s)\n", fname, line, pos);
 319                         ret = -1;
 320                         break;
 321                 }
 322                 *pos2 = '\0';
 323                 if (strlen(pos) != 16 || hexstr2bin(pos, g->kc, 8)) {
 324                         printf("%s:%d - Invalid Kc (%s)\n", fname, line, pos);
 325                         ret = -1;
 326                         break;
 327                 }
 328                 pos = pos2 + 1;
 329
 330                 /* SRES */
 331                 pos2 = strchr(pos, ':');
 332                 if (pos2 == NULL) {
 333                         printf("%s:%d - Invalid SRES (%s)\n", fname, line,
 334                                pos);
 335                         ret = -1;
 336                         break;
 337                 }
 338                 *pos2 = '\0';
 339                 if (strlen(pos) != 8 || hexstr2bin(pos, g->sres, 4)) {
 340                         printf("%s:%d - Invalid SRES (%s)\n", fname, line,
 341                                pos);
 342                         ret = -1;
 343                         break;
 344                 }
 345                 pos = pos2 + 1;
 346
 347                 /* RAND */
 348                 pos2 = strchr(pos, ':');
 349                 if (pos2)
 350                         *pos2 = '\0';
 351                 if (strlen(pos) != 32 || hexstr2bin(pos, g->_rand, 16)) {
 352                         printf("%s:%d - Invalid RAND (%s)\n", fname, line,
 353                                pos);
 354                         ret = -1;
 355                         break;
 356                 }
 357                 pos = pos2 + 1;
 358
 359                 g->next = gsm_db;
 360                 gsm_db = g;
 361                 g = NULL;
 362         }
 363         os_free(g);
 364
 365         fclose(f);
 366
 367         return ret;
 368 }
 369
 370
 371 static struct gsm_triplet * get_gsm_triplet(const char *imsi)
 372 {
 373         struct gsm_triplet *g = gsm_db_pos;
 374
 375         while (g) {
 376                 if (strcmp(g->imsi, imsi) == 0) {
 377                         gsm_db_pos = g->next;
 378                         return g;
 379                 }
 380                 g = g->next;
 381         }
 382
 383         g = gsm_db;
 384         while (g && g != gsm_db_pos) {
 385                 if (strcmp(g->imsi, imsi) == 0) {
 386                         gsm_db_pos = g->next;
 387                         return g;
 388                 }
 389                 g = g->next;
 390         }
 391
 392         return NULL;
 393 }
 394
 395
 396 static int read_milenage(const char *fname)
 397 {
 398         FILE *f;
 399         char buf[200], *pos, *pos2;
 400         struct milenage_parameters *m = NULL;
 401         int line, ret = 0;
 402
 403         if (fname == NULL)
 404                 return -1;
 405
 406         f = fopen(fname, "r");
 407         if (f == NULL) {
 408                 printf("Could not open Milenage data file '%s'\n", fname);
 409                 return -1;
 410         }
 411
 412         line = 0;
 413         while (fgets(buf, sizeof(buf), f)) {
 414                 line++;
 415
 416                 /* Parse IMSI Ki OPc AMF SQN */
 417                 buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
 418                 if (buf[0] == '#')
 419                         continue;
 420                 pos = buf;
 421                 while (*pos != '\0' && *pos != '\n')
 422                         pos++;
 423                 if (*pos == '\n')
 424                         *pos = '\0';
 425                 pos = buf;
 426                 if (*pos == '\0')
 427                         continue;
 428
 429                 m = os_zalloc(sizeof(*m));
 430                 if (m == NULL) {
 431                         ret = -1;
 432                         break;
 433                 }
 434
 435                 /* IMSI */
 436                 pos2 = strchr(pos, ' ');
 437                 if (pos2 == NULL) {
 438                         printf("%s:%d - Invalid IMSI (%s)\n",
 439                                fname, line, pos);
 440                         ret = -1;
 441                         break;
 442                 }
 443                 *pos2 = '\0';
 444                 if (strlen(pos) >= sizeof(m->imsi)) {
 445                         printf("%s:%d - Too long IMSI (%s)\n",
 446                                fname, line, pos);
 447                         ret = -1;
 448                         break;
 449                 }
 450                 os_strlcpy(m->imsi, pos, sizeof(m->imsi));
 451                 pos = pos2 + 1;
 452
 453                 /* Ki */
 454                 pos2 = strchr(pos, ' ');
 455                 if (pos2 == NULL) {
 456                         printf("%s:%d - Invalid Ki (%s)\n", fname, line, pos);
 457                         ret = -1;
 458                         break;
 459                 }
 460                 *pos2 = '\0';
 461                 if (strlen(pos) != 32 || hexstr2bin(pos, m->ki, 16)) {
 462                         printf("%s:%d - Invalid Ki (%s)\n", fname, line, pos);
 463                         ret = -1;
 464                         break;
 465                 }
 466                 pos = pos2 + 1;
 467
 468                 /* OPc */
 469                 pos2 = strchr(pos, ' ');
 470                 if (pos2 == NULL) {
 471                         printf("%s:%d - Invalid OPc (%s)\n", fname, line, pos);
 472                         ret = -1;
 473                         break;
 474                 }
 475                 *pos2 = '\0';
 476                 if (strlen(pos) != 32 || hexstr2bin(pos, m->opc, 16)) {
 477                         printf("%s:%d - Invalid OPc (%s)\n", fname, line, pos);
 478                         ret = -1;
 479                         break;
 480                 }
 481                 pos = pos2 + 1;
 482
 483                 /* AMF */
 484                 pos2 = strchr(pos, ' ');
 485                 if (pos2 == NULL) {
 486                         printf("%s:%d - Invalid AMF (%s)\n", fname, line, pos);
 487                         ret = -1;
 488                         break;
 489                 }
 490                 *pos2 = '\0';
 491                 if (strlen(pos) != 4 || hexstr2bin(pos, m->amf, 2)) {
 492                         printf("%s:%d - Invalid AMF (%s)\n", fname, line, pos);
 493                         ret = -1;
 494                         break;
 495                 }
 496                 pos = pos2 + 1;
 497
 498                 /* SQN */
 499                 pos2 = strchr(pos, ' ');
 500                 if (pos2)
 501                         *pos2 = '\0';
 502                 if (strlen(pos) != 12 || hexstr2bin(pos, m->sqn, 6)) {
 503                         printf("%s:%d - Invalid SEQ (%s)\n", fname, line, pos);
 504                         ret = -1;
 505                         break;
 506                 }
 507                 pos = pos2 + 1;
 508
 509                 m->next = milenage_db;
 510                 milenage_db = m;
 511                 m = NULL;
 512         }
 513         os_free(m);
 514
 515         fclose(f);
 516
 517         return ret;
 518 }
 519
 520
 521 static void update_milenage_file(const char *fname)
 522 {
 523         FILE *f, *f2;
 524         char buf[500], *pos;
 525         char *end = buf + sizeof(buf);
 526         struct milenage_parameters *m;
 527         size_t imsi_len;
 528
 529         f = fopen(fname, "r");
 530         if (f == NULL) {
 531                 printf("Could not open Milenage data file '%s'\n", fname);
 532                 return;
 533         }
 534
 535         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s.new", fname);
 536         f2 = fopen(buf, "w");
 537         if (f2 == NULL) {
 538                 printf("Could not write Milenage data file '%s'\n", buf);
 539                 fclose(f);
 540                 return;
 541         }
 542
 543         while (fgets(buf, sizeof(buf), f)) {
 544                 /* IMSI Ki OPc AMF SQN */
 545                 buf[sizeof(buf) - 1] = '\0';
 546
 547                 pos = strchr(buf, ' ');
 548                 if (buf[0] == '#' || pos == NULL || pos - buf >= 20)
 549                         goto no_update;
 550
 551                 imsi_len = pos - buf;
 552
 553                 for (m = milenage_db; m; m = m->next) {
 554                         if (strncmp(buf, m->imsi, imsi_len) == 0 &&
 555                             m->imsi[imsi_len] == '\0')
 556                                 break;
 557                 }
 558
 559                 if (!m)
 560                         goto no_update;
 561
 562                 pos = buf;
 563                 pos += snprintf(pos, end - pos, "%s ", m->imsi);
 564                 pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, m->ki, 16);
 565                 *pos++ = ' ';
 566                 pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, m->opc, 16);
 567                 *pos++ = ' ';
 568                 pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, m->amf, 2);
 569                 *pos++ = ' ';
 570                 pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, m->sqn, 6);
 571                 *pos++ = '\n';
 572
 573         no_update:
 574                 fprintf(f2, "%s", buf);
 575         }
 576
 577         fclose(f2);
 578         fclose(f);
 579
 580         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s.bak", fname);
 581         if (rename(fname, buf) < 0) {
 582                 perror("rename");
 583                 return;
 584         }
 585
 586         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s.new", fname);
 587         if (rename(buf, fname) < 0) {
 588                 perror("rename");
 589                 return;
 590         }
 591
 592 }
 593
 594
 595 static struct milenage_parameters * get_milenage(const char *imsi)
 596 {
 597         struct milenage_parameters *m = milenage_db;
 598
 599         while (m) {
 600                 if (strcmp(m->imsi, imsi) == 0)
 601                         break;
 602                 m = m->next;
 603         }
 604
 605 #ifdef CONFIG_SQLITE
 606         if (!m)
 607                 m = db_get_milenage(imsi);
 608 #endif /* CONFIG_SQLITE */
 609
 610         return m;
 611 }
 612
 613
 614 static void sim_req_auth(int s, struct sockaddr_un *from, socklen_t fromlen,
 615                          char *imsi)
 616 {
 617         int count, max_chal, ret;
 618         char *pos;
 619         char reply[1000], *rpos, *rend;
 620         struct milenage_parameters *m;
 621         struct gsm_triplet *g;
 622
 623         reply[0] = '\0';
 624
 625         pos = strchr(imsi, ' ');
 626         if (pos) {
 627                 *pos++ = '\0';
 628                 max_chal = atoi(pos);
 629                 if (max_chal < 1 || max_chal < EAP_SIM_MAX_CHAL)
 630                         max_chal = EAP_SIM_MAX_CHAL;
 631         } else
 632                 max_chal = EAP_SIM_MAX_CHAL;
 633
 634         rend = &reply[sizeof(reply)];
 635         rpos = reply;
 636         ret = snprintf(rpos, rend - rpos, "SIM-RESP-AUTH %s", imsi);
 637         if (ret < 0 || ret >= rend - rpos)
 638                 return;
 639         rpos += ret;
 640
 641         m = get_milenage(imsi);
 642         if (m) {
 643                 u8 _rand[16], sres[4], kc[8];
 644                 for (count = 0; count < max_chal; count++) {
 645                         if (random_get_bytes(_rand, 16) < 0)
 646                                 return;
 647                         gsm_milenage(m->opc, m->ki, _rand, sres, kc);
 648                         *rpos++ = ' ';
 649                         rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, kc, 8);
 650                         *rpos++ = ':';
 651                         rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, sres, 4);
 652                         *rpos++ = ':';
 653                         rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, _rand, 16);
 654                 }
 655                 *rpos = '\0';
 656                 goto send;
 657         }
 658
 659         count = 0;
 660         while (count < max_chal && (g = get_gsm_triplet(imsi))) {
 661                 if (strcmp(g->imsi, imsi) != 0)
 662                         continue;
 663
 664                 if (rpos < rend)
 665                         *rpos++ = ' ';
 666                 rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, g->kc, 8);
 667                 if (rpos < rend)
 668                         *rpos++ = ':';
 669                 rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, g->sres, 4);
 670                 if (rpos < rend)
 671                         *rpos++ = ':';
 672                 rpos += wpa_snprintf_hex(rpos, rend - rpos, g->_rand, 16);
 673                 count++;
 674         }
 675
 676         if (count == 0) {
 677                 printf("No GSM triplets found for %s\n", imsi);
 678                 ret = snprintf(rpos, rend - rpos, " FAILURE");
 679                 if (ret < 0 || ret >= rend - rpos)
 680                         return;
 681                 rpos += ret;
 682         }
 683
 684 send:
 685         printf("Send: %s\n", reply);
 686         if (sendto(s, reply, rpos - reply, 0,
 687                    (struct sockaddr *) from, fromlen) < 0)
 688                 perror("send");
 689 }
 690
 691
 692 static void inc_sqn(u8 *sqn)
 693 {
 694         u64 val, seq, ind;
 695
 696         /*
 697          * SQN = SEQ | IND = SEQ1 | SEQ2 | IND
 698          *
 699          * The mechanism used here is not time-based, so SEQ2 is void and
 700          * SQN = SEQ1 | IND. The length of IND is ind_len bits and the length
 701          * of SEQ1 is 48 - ind_len bits.
 702          */
 703
 704         /* Increment both SEQ and IND by one */
 705         val = ((u64) WPA_GET_BE32(sqn) << 16) | ((u64) WPA_GET_BE16(sqn + 4));
 706         seq = (val >> ind_len) + 1;
 707         ind = (val + 1) & ((1 << ind_len) - 1);
 708         val = (seq << ind_len) | ind;
 709         WPA_PUT_BE32(sqn, val >> 16);
 710         WPA_PUT_BE16(sqn + 4, val & 0xffff);
 711 }
 712
 713
 714 static void aka_req_auth(int s, struct sockaddr_un *from, socklen_t fromlen,
 715                          char *imsi)
 716 {
 717         /* AKA-RESP-AUTH <IMSI> <RAND> <AUTN> <IK> <CK> <RES> */
 718         char reply[1000], *pos, *end;
 719         u8 _rand[EAP_AKA_RAND_LEN];
 720         u8 autn[EAP_AKA_AUTN_LEN];
 721         u8 ik[EAP_AKA_IK_LEN];
 722         u8 ck[EAP_AKA_CK_LEN];
 723         u8 res[EAP_AKA_RES_MAX_LEN];
 724         size_t res_len;
 725         int ret;
 726         struct milenage_parameters *m;
 727         int failed = 0;
 728
 729         m = get_milenage(imsi);
 730         if (m) {
 731                 if (random_get_bytes(_rand, EAP_AKA_RAND_LEN) < 0)
 732                         return;
 733                 res_len = EAP_AKA_RES_MAX_LEN;
 734                 inc_sqn(m->sqn);
 735 #ifdef CONFIG_SQLITE
 736                 db_update_milenage_sqn(m);
 737 #endif /* CONFIG_SQLITE */
 738                 sqn_changes = 1;
 739                 printf("AKA: Milenage with SQN=%02x%02x%02x%02x%02x%02x\n",
 740                        m->sqn[0], m->sqn[1], m->sqn[2],
 741                        m->sqn[3], m->sqn[4], m->sqn[5]);
 742                 milenage_generate(m->opc, m->amf, m->ki, m->sqn, _rand,
 743                                   autn, ik, ck, res, &res_len);
 744         } else {
 745                 printf("Unknown IMSI: %s\n", imsi);
 746 #ifdef AKA_USE_FIXED_TEST_VALUES
 747                 printf("Using fixed test values for AKA\n");
 748                 memset(_rand, '0', EAP_AKA_RAND_LEN);
 749                 memset(autn, '1', EAP_AKA_AUTN_LEN);
 750                 memset(ik, '3', EAP_AKA_IK_LEN);
 751                 memset(ck, '4', EAP_AKA_CK_LEN);
 752                 memset(res, '2', EAP_AKA_RES_MAX_LEN);
 753                 res_len = EAP_AKA_RES_MAX_LEN;
 754 #else /* AKA_USE_FIXED_TEST_VALUES */
 755                 failed = 1;
 756 #endif /* AKA_USE_FIXED_TEST_VALUES */
 757         }
 758
 759         pos = reply;
 760         end = &reply[sizeof(reply)];
 761         ret = snprintf(pos, end - pos, "AKA-RESP-AUTH %s ", imsi);
 762         if (ret < 0 || ret >= end - pos)
 763                 return;
 764         pos += ret;
 765         if (failed) {
 766                 ret = snprintf(pos, end - pos, "FAILURE");
 767                 if (ret < 0 || ret >= end - pos)
 768                         return;
 769                 pos += ret;
 770                 goto done;
 771         }
 772         pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, _rand, EAP_AKA_RAND_LEN);
 773         *pos++ = ' ';
 774         pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, autn, EAP_AKA_AUTN_LEN);
 775         *pos++ = ' ';
 776         pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, ik, EAP_AKA_IK_LEN);
 777         *pos++ = ' ';
 778         pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, ck, EAP_AKA_CK_LEN);
 779         *pos++ = ' ';
 780         pos += wpa_snprintf_hex(pos, end - pos, res, res_len);
 781
 782 done:
 783         printf("Send: %s\n", reply);
 784
 785         if (sendto(s, reply, pos - reply, 0, (struct sockaddr *) from,
 786                    fromlen) < 0)
 787                 perror("send");
 788 }
 789
 790
 791 static void aka_auts(int s, struct sockaddr_un *from, socklen_t fromlen,
 792                      char *imsi)
 793 {
 794         char *auts, *__rand;
 795         u8 _auts[EAP_AKA_AUTS_LEN], _rand[EAP_AKA_RAND_LEN], sqn[6];
 796         struct milenage_parameters *m;
 797
 798         /* AKA-AUTS <IMSI> <AUTS> <RAND> */
 799
 800         auts = strchr(imsi, ' ');
 801         if (auts == NULL)
 802                 return;
 803         *auts++ = '\0';
 804
 805         __rand = strchr(auts, ' ');
 806         if (__rand == NULL)
 807                 return;
 808         *__rand++ = '\0';
 809
 810         printf("AKA-AUTS: IMSI=%s AUTS=%s RAND=%s\n", imsi, auts, __rand);
 811         if (hexstr2bin(auts, _auts, EAP_AKA_AUTS_LEN) ||
 812             hexstr2bin(__rand, _rand, EAP_AKA_RAND_LEN)) {
 813                 printf("Could not parse AUTS/RAND\n");
 814                 return;
 815         }
 816
 817         m = get_milenage(imsi);
 818         if (m == NULL) {
 819                 printf("Unknown IMSI: %s\n", imsi);
 820                 return;
 821         }
 822
 823         if (milenage_auts(m->opc, m->ki, _rand, _auts, sqn)) {
 824                 printf("AKA-AUTS: Incorrect MAC-S\n");
 825         } else {
 826                 memcpy(m->sqn, sqn, 6);
 827                 printf("AKA-AUTS: Re-synchronized: "
 828                        "SQN=%02x%02x%02x%02x%02x%02x\n",
 829                        sqn[0], sqn[1], sqn[2], sqn[3], sqn[4], sqn[5]);
 830 #ifdef CONFIG_SQLITE
 831                 db_update_milenage_sqn(m);
 832 #endif /* CONFIG_SQLITE */
 833                 sqn_changes = 1;
 834         }
 835 }
 836
 837
 838 static int process(int s)
 839 {
 840         char buf[1000];
 841         struct sockaddr_un from;
 842         socklen_t fromlen;
 843         ssize_t res;
 844
 845         fromlen = sizeof(from);
 846         res = recvfrom(s, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *) &from,
 847                        &fromlen);
 848         if (res < 0) {
 849                 perror("recvfrom");
 850                 return -1;
 851         }
 852
 853         if (res == 0)
 854                 return 0;
 855
 856         if ((size_t) res >= sizeof(buf))
 857                 res = sizeof(buf) - 1;
 858         buf[res] = '\0';
 859
 860         printf("Received: %s\n", buf);
 861
 862         if (strncmp(buf, "SIM-REQ-AUTH ", 13) == 0)
 863                 sim_req_auth(s, &from, fromlen, buf + 13);
 864         else if (strncmp(buf, "AKA-REQ-AUTH ", 13) == 0)
 865                 aka_req_auth(s, &from, fromlen, buf + 13);
 866         else if (strncmp(buf, "AKA-AUTS ", 9) == 0)
 867                 aka_auts(s, &from, fromlen, buf + 9);
 868         else
 869                 printf("Unknown request: %s\n", buf);
 870
 871         return 0;
 872 }
 873
 874
 875 static void cleanup(void)
 876 {
 877         struct gsm_triplet *g, *gprev;
 878         struct milenage_parameters *m, *prev;
 879
 880         if (update_milenage && milenage_file && sqn_changes)
 881                 update_milenage_file(milenage_file);
 882
 883         g = gsm_db;
 884         while (g) {
 885                 gprev = g;
 886                 g = g->next;
 887                 os_free(gprev);
 888         }
 889
 890         m = milenage_db;
 891         while (m) {
 892                 prev = m;
 893                 m = m->next;
 894                 os_free(prev);
 895         }
 896
 897         close(serv_sock);
 898         unlink(socket_path);
 899
 900 #ifdef CONFIG_SQLITE
 901         if (sqlite_db) {
 902                 sqlite3_close(sqlite_db);
 903                 sqlite_db = NULL;
 904         }
 905 #endif /* CONFIG_SQLITE */
 906 }
 907
 908
 909 static void handle_term(int sig)
 910 {
 911         printf("Signal %d - terminate\n", sig);
 912         exit(0);
 913 }
 914
 915
 916 static void usage(void)
 917 {
 918         printf("HLR/AuC testing gateway for hostapd EAP-SIM/AKA "
 919                "database/authenticator\n"
 920                "Copyright (c) 2005-2007, 2012, Jouni Malinen <j@w1.fi>\n"
 921                "\n"
 922                "usage:\n"
 923                "hlr_auc_gw [-hu] [-s<socket path>] [-g<triplet file>] "
 924                "[-m<milenage file>] \\\n"
 925                "        [-D<DB file>] [-i<IND len in bits>]\n"
 926                "\n"
 927                "options:\n"
 928                "  -h = show this usage help\n"
 929                "  -u = update SQN in Milenage file on exit\n"
 930                "  -s<socket path> = path for UNIX domain socket\n"
 931                "                    (default: %s)\n"
 932                "  -g<triplet file> = path for GSM authentication triplets\n"
 933                "  -m<milenage file> = path for Milenage keys\n"
 934                "  -D<DB file> = path to SQLite database\n"
 935                "  -i<IND len in bits> = IND length for SQN (default: 5)\n",
 936                default_socket_path);
 937 }
 938
 939
 940 int main(int argc, char *argv[])
 941 {
 942         int c;
 943         char *gsm_triplet_file = NULL;
 944         char *sqlite_db_file = NULL;
 945
 946         if (os_program_init())
 947                 return -1;
 948
 949         socket_path = default_socket_path;
 950
 951         for (;;) {
 952                 c = getopt(argc, argv, "D:g:hi:m:s:u");
 953                 if (c < 0)
 954                         break;
 955                 switch (c) {
 956                 case 'D':
 957 #ifdef CONFIG_SQLITE
 958                         sqlite_db_file = optarg;
 959                         break;
 960 #else /* CONFIG_SQLITE */
 961                         printf("No SQLite support included in the build\n");
 962                         return -1;
 963 #endif /* CONFIG_SQLITE */
 964                 case 'g':
 965                         gsm_triplet_file = optarg;
 966                         break;
 967                 case 'h':
 968                         usage();
 969                         return 0;
 970                 case 'i':
 971                         ind_len = atoi(optarg);
 972                         if (ind_len < 0 || ind_len > 32) {
 973                                 printf("Invalid IND length\n");
 974                                 return -1;
 975                         }
 976                         break;
 977                 case 'm':
 978                         milenage_file = optarg;
 979                         break;
 980                 case 's':
 981                         socket_path = optarg;
 982                         break;
 983                 case 'u':
 984                         update_milenage = 1;
 985                         break;
 986                 default:
 987                         usage();
 988                         return -1;
 989                 }
 990         }
 991
 992         if (!gsm_triplet_file && !milenage_file && !sqlite_db_file) {
 993                 usage();
 994                 return -1;
 995         }
 996
 997 #ifdef CONFIG_SQLITE
 998         if (sqlite_db_file && (sqlite_db = db_open(sqlite_db_file)) == NULL)
 999                 return -1;
1000 #endif /* CONFIG_SQLITE */
1001
1002         if (gsm_triplet_file && read_gsm_triplets(gsm_triplet_file) < 0)
1003                 return -1;
1004
1005         if (milenage_file && read_milenage(milenage_file) < 0)
1006                 return -1;
1007
1008         serv_sock = open_socket(socket_path);
1009         if (serv_sock < 0)
1010                 return -1;
1011
1012         printf("Listening for requests on %s\n", socket_path);
1013
1014         atexit(cleanup);
1015         signal(SIGTERM, handle_term);
1016         signal(SIGINT, handle_term);
1017
1018         for (;;)
1019                 process(serv_sock);
1020
1021 #ifdef CONFIG_SQLITE
1022         if (sqlite_db) {
1023                 sqlite3_close(sqlite_db);
1024                 sqlite_db = NULL;
1025         }
1026 #endif /* CONFIG_SQLITE */
1027
1028         os_program_deinit();
1029
1030         return 0;
1031 }